新教材人教版高中物理必修第三册 第十章 静电场中的能量 教学课件

第1节电势能和电势第2节电势差第3节电势差与电场强度的关系第4节第1课时电容器的电容第4节第2课时实验：观察电容器的充、放电现象第5节带电粒子在电场中的运动拓展课1带电粒子在电场中的运动拓展课2静电场中的能量综合问题第十章静电场中的能量第1节电势能和电势第2节电势差第3节电势差与电场强度的核心素养物理观念科学思维1.知道静电力做功的特点，掌握静电力做功与电势能变化的关系。2.理解电势的定义、定义式、单位，能根据电场线判断电势高低。1.通过类比法分析得出静电力做功与电势能变化的关系。2.能用比值法定义电势。核心素养物理观念科学思维1.知道静电力做功的特点，掌握静电力知识点一静电力做功的特点[观图助学]知识点一静电力做功的特点[观图助学]两辆完全相同的小汽车从山脚下的同一地点，沿不同的路径到山顶，重力做功一样吗？如图，在电场强度为E的匀强电场中，一个点电荷＋q沿不同路径(①沿电场方向，②沿折线ACB，③沿曲线ADB)从A点移动到B点，分析讨论沿不同路径静电力做功相同吗？静电力对电荷做功的特点与上述重力做功的特点相同吗？两辆完全相同的小汽车从山脚下的同一地点，沿不同的路径到山顶，1.静电力做功：在匀强电场中，静电力做功W＝qElcosθ。其中θ为________________之间的夹角。2.静电力做功的特点：在静电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置________，与电荷经过的路径________。静电力与位移方向有关无关1.静电力做功：在匀强电场中，静电力做功W＝qElcosθ[思考判断](1)只要电荷在电场中移动，静电力一定做功。(

)(2)静电力做功与重力做功类似，与初末位置有关，与路径无关。(

)(3)电荷从电场中的A点运动到B点，路径不同，静电力做功不同。(

)×√×[思考判断]×√×[观图助学]

一个试探电荷在匀强电场中某点由静止释放，它将如何运动？动能将如何变化？(不计重力)是什么能转化为试探电荷的动能的呢？知识点二电势能[观图助学]知识点二电势能1.电势能：电荷在________中具有的势能，用Ep表示。2.静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的________。电场减少量EpA－EpB减少增加1.电势能：电荷在________中具有的势能，用Ep表示。3.电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到____________时静电力做的功EpA＝WA0。4.零势能位置：电场中规定的电势能________的位置，通常把离场源电荷____________或________的电势能规定为零。零势能位置为零无穷远处大地处3.电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到_[思考判断](1)某点的场强为零，电荷在该点的电势能一定为零。(

)(2)正电荷和负电荷沿着电场线运动，电势能均减小。(

)(3)电荷在电势高处具有的电势能一定大。(

)×××[思考判断]×××[观图助学]知识点三电势[观图助学]知识点三电势1.定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的________。2.公式：φ＝________。3.单位：国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是V，1V＝1J/C。

4.特点：(1)相对性：电场中各点电势的高低，与所选取的零电势的位置有关，一般情况下取________或地球为零电势位置。 (2)标矢性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有________。5.与电场线关系：沿电场线方向电势____________。比值无穷远正负逐渐降低1.定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的_____[思考判断](1)电场线密集处场强大，电势高。(

)(2)某一点的电势为零，其场强一定为零。(

)(3)某点的电势为零，电荷在该点的电势能一定为零。(

)××√[思考判断]××√[观察探究](1)如图所示，试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中，沿直线从A移动到B，静电力做的功为多少？若q沿折线AMB从A点移动到B点，静电力做的功为多少？核心要点静电力做功与电势能[观察探究](1)如图所示，试探电荷q在电场强度为E的匀强电(2)若q沿任意曲线从A点移动到B点，静电力做的功为多少？由此可得出什么结论？(3)对比静电力做功和重力做功的特点，它们有什么相同之处？重力做功引起重力势能的变化，静电力做功引起什么能的变化？答案(1)静电力F＝qE，静电力与位移夹角为θ，静电力对试探电荷q做的功W＝F·|AB|cosθ＝qE·|AM|。在线段AM上静电力做的功W1＝qE·|AM|，在线段MB上静电力做的功W2＝0，总功W＝W1＋W2＝qE·|AM|。(2)若q沿任意曲线从A点移动到B点，静电力做的功为多少？由(2)W＝qE·|AM|。电荷在匀强电场中沿不同路径由A点运动到B点，静电力做功相同。说明静电力做功与路径无关，只与初、末位置有关。(3)静电力做功与重力做功都与路径无关，静电力做功引起电势能的变化。(2)W＝qE·|AM|。电荷在匀强电场中沿不同路径由A点运[探究归纳]1.静电力做功的特点(1)静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与具体路径无关，这与重力做功特点相似。(2)静电力做功的特点不受物理条件限制，不管静电力是否变化，是否是匀强电场，是直线运动还是曲线运动，静电力做功的特点不变。[探究归纳](1)静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关2.电势能(1)电势能Ep是由电场和电荷共同决定的，是属于电荷和电场所共有的，我们习惯上说成电荷在电场中某点的电势能。(2)电势能是相对的，其大小与选定的参考点有关。确定电荷的电势能，首先应确定参考点，也就是零势能点的位置。(3)电势能是标量，有正负但没有方向。在同一电场中，电势能为正值表示电势能大于参考点的电势能，电势能为负值表示电势能小于参考点的电势能。2.电势能(1)电势能Ep是由电场和电荷共同决定的，是属于电3.静电力做功与电势能变化的关系(1)WAB＝EpA－EpB。静电力做正功，电势能减小；静电力做负功，电势能增加。(2)在同一电场中，正电荷在电势高的地方电势能大，而负电荷在电势高的地方电势能小。3.静电力做功与电势能变化的关系(1)WAB＝EpA－EpB[试题案例][例1](多选)如图，直线上有O、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等。在O点处固定正点电荷，若一带负电的粒子仅在静电力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则(

)A.两过程中静电力做的功相等B.前一过程中静电力做的功大于后一过程中静电力做的功C.前一过程中，粒子电势能不断减小D.后一过程中，粒子动能不断增加[试题案例]A.两过程中静电力做的功相等解析因O点处的点电荷带正电，则场强方向由a指向c，带负电的粒子从c向a运动，静电力做正功，已知ab＝bc，因ab间场强大于bc间场强，由W＝qEl定性分析，Wcb<Wba，故A、B错误；粒子从c点运动到b点，再从b点运动到a点过程中，静电力一直做正功，粒子电势能不断减小，动能不断增加，故C、D正确。答案CD解析因O点处的点电荷带正电，则场强方向由a指向c，带负电的[例2]

将带电荷量为6×10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服静电力做了3×10－5J的功，再从B移到C，静电力做了1.2×10－5J的功，则： (1)电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能改变了多少？ (2)如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？ (3)如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？

思路点拨 (1)电势能的改变量对应静电力做功。 (2)电荷在某点具有的电势能与零电势能的选取有关，同时注意电势能的正负。[例2]将带电荷量为6×10－6C的负电荷从电场中的A点解析(1)WAC＝WAB＋WBC＝(－3×10－5＋1.2×10－5)J＝－1.8×10－5J。可见电势能增加了1.8×10－5J。(2)如果规定A点的电势能为零，由公式得该电荷在B点的电势能为EpB＝EpA－WAB＝0－WAB＝3×10－5J。同理，C点的电势能为EpC＝EpA－WAC＝0－WAC＝1.8×10－5J。解析(1)WAC＝WAB＋WBC＝(－3×10－5＋1.2(3)如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点的电势能为EpA′＝EpB′＋WAB＝0＋WAB＝－3×10－5J。C点的电势能为EpC′＝EpB′－WBC＝0－WBC＝－1.2×10－5J。答案(1)增加了1.8×10－5J

(2)3×10－5J

1.8×10－5J

(3)－3×10－5J

－1.2×10－5J(3)如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点的电势能为Ep方法凝炼1.静电力做功与电势能的联系 (1)电势能的高低与零电势能点的选取有关，电势能的变化与零电势能点的选取无关。 (2)电势能与静电力做功的关系是求电势能变化或静电力做功的重要理论依据。方法凝炼2.电势能增减的判断方法做功判断法无论正、负电荷，只要静电力做正功，电荷的电势能一定减小；反之，做负功则增大电场线判断法正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大。负电荷的情况正好相反电势判断法由公式Ep＝qφ知，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小2.电势能增减的判断方法做功无论正、负电荷，只要静电力做正功新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件解析由正点电荷产生的电场的特点可知，M点的电势高，N点的电势低，所以将正的点电荷从M点移到N点，静电力做正功，电势能减小，故A正确，B错误；将负的点电荷由M点移到N点，克服静电力做功，电势能增加，故C错误；静电力做功与路径无关，负点电荷又回到M点，则整个过程中静电力做功的代数和为零，电势能不变，故D正确。答案AD解析由正点电荷产生的电场的特点可知，M点的电势高，N点的电[针对训练2]

如图所示的匀强电场中，有A、B、C三点，AB＝5cm，BC＝12cm，其中AB沿电场方向，BC和电场方向成60°角。一个电荷量为q＝4×10－8C的正电荷从A移到B，静电力做功为W1＝1.2×10－7J。求： (1)匀强电场的电场强度E的大小； (2)该电荷从B到C，电荷的电势能改变多少？[针对训练2]如图所示的匀强电场中，有A、B、C三点，AB(2)该电荷从B到C，静电力做功为W2＝F·BC·cos60°＝qE·BC·cos60°＝4×10－8×60×12×10－2×0.5J＝1.44×10－7J，所以，该过程电荷的电势能减少1.44×10－7J。答案(1)60N/C

(2)减少1.44×10－7J(2)该电荷从B到C，静电力做功为W2＝F·BC·cos6[观察探究]

如图所示的匀强电场，电场强度为E，取O点为零势能点，A点距O点的距离为l，AO连线与电场强度反方向的夹角为θ。 (1)电荷量分别为q和2q的正试探电荷在A点的电势能分别为多少？ (2)电势能与电荷量的比值是否相同？ (3)电势能与电荷量的比值与试探电荷的电荷量是否有关系？核心要点对电势的理解[观察探究]核心要点对电势的理解答案(1)电荷量分别为q和2q的正试探电荷在A点的电势能分别为Eqlcosθ、2Eqlcosθ。(2)电势能与电荷量的比值相同，都为Elcosθ。(3)与试探电荷的电荷量无关。答案(1)电荷量分别为q和2q的正试探电荷在A点的电势能分[探究归纳]电势与电势能的区别与联系项目电势φ电势能Ep物理意义反映电场的能的性质的物理量反映电荷在电场中某点所具有的能量相关因素电场中某一点的电势φ的大小，只跟电场本身有关，跟点电荷q无关电势能的大小是由点电荷q和该点电势φ共同决定的[探究归纳]电势与电势能的区别与联系项目电势φ电势能Ep物理新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件谨防易错：两等量点电荷的连线上及连线的中垂线上各点电势的高低情况

两等量正电荷两等量负电荷等量异种电荷连线上中点处电势最低中点处电势最高从正电荷向负电荷电势逐渐降低连线的中垂线上与连线交点处电势最高与连线交点处电势最低中垂线为等势线从中点沿中垂线向两侧电势逐渐降低电势逐渐升高电势不变连线上和中垂线上关于中点对称的点电势相等电势相等中垂线上等势，连线上与零电势点差值相等，一正一负谨防易错：

两等量正电荷两等量负电荷等量异种电荷连线上中点处[试题案例][例3]

将一正电荷从无穷远处移至电场中M点，静电力做功为6.0×10－9J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，静电力做功为7.0×10－9J，则M、N两点的电势φM、φN的关系为(

) A.φM<φN<0 B.φN>φM>0 C.φN<φM<0 D.φM>φN>0[试题案例]答案C答案C新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件[针对训练3]

如果把电荷量为q＝＋1.0×10－8C的电荷从无限远处移到电场中的A点，需要克服静电力做功W＝1.2×10－4J，那么： (1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少？ (2)q未移入电场前，A点的电势是多少？

解析(1)取无限远处的电势为零，电荷在无限远处的电势能也为零，即φ∞＝0，Ep∞＝0。

由W∞A＝Ep∞－EpA得 EpA＝Ep∞－W∞A＝0－(－1.2×10－4J)＝1.2×10－4J[针对训练3]如果把电荷量为q＝＋1.0×10－8C的电φA＝1.2×104V。(2)A点的电势是由电场本身决定的，跟A点是否有电荷存在无关，所以q未移入电场前，A点的电势仍为1.2×104V。答案(1)1.2×10－4J

1.2×104V

(2)1.2×104VφA＝1.2×104V。新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件第2节电势差第2节电势差新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件知识点一电势差[观图助学]

如图是等高线的图示，所标数值是地面某个点高出海平面的垂直距离，也就是海拔，也称为绝对高度。而地面上某一点高出另一点的垂直距离称为相对高度。知识点一电势差[观图助学](1)选择不同的测量起点时，不同地方的高度和两个地方的高度差会有怎样的变化？(2)同样地，在电场中选择不同的电势零点时，不同位置的电势和两个位置的电势差又会有怎样的变化？(1)选择不同的测量起点时，不同地方的高度和两个地方的高度差1.定义：电场中两点间电势的________叫作电势差，也叫________。2.公式：设电场中A点的电势为φA，B点的电势为φB，则A、B两点之间的电势差为：UAB＝________。B、A两点之间的电势差为：UBA＝________。所以UAB＝________。3.电势差的正负：电势差是标量，但有正、负。电势差的正、负表示两点电势的高低。所以电场中各点间的电势差可依次用________相加。4.电势差的单位：在国际单位制中，电势差与电势的单位相同，均为________，符号是V。差值电压φA－φBφB－φA－UBA代数法伏特1.定义：电场中两点间电势的________叫作电势差，也叫[思考判断](1)电场中两点的电势越高，电势差越大。(

)(2)UAB>0说明从A到B电势降低。(

)(3)电势差有正负值，是矢量。(

)(4)电势差与电势一样，是相对量，都与零电势点的选取有关。(

)×√××[思考判断]×√××[观图助学]

电荷量为q的电荷沿如图所示的曲线由电场中的A点运动到B点，已知A、B两点的电势分别为φA、φB，请思考后回答下列问题。 (1)电荷在A、B两点具有的电势能分别为多少？此过程静电力做功WAB为多少？ (2)由上述问题可以得出静电力做功与电势差之间有什么样的关系？知识点二静电力做功与电势差的关系[观图助学]知识点二静电力做功与电势差的关系EpA－EpBqUAB静电力EpA－EpBqUAB静电力[思考判断](1)若UAB>0，则电场对电荷q做的功WAB>0。(

)(2)UAB越大，WAB越大，WAB与UAB成正比。(

)(3)若电场中两点间的电势差UAB＝1V，则将单位正电荷从A点移到B点，静电力做功为1J。(

)××√[思考判断]××√[观图助学]

如图所示，是我们在地理上学到的等高线的表示方法，思考，类比到电场中，我们怎么用类似的方法表示电场中电势相等的各点呢？知识点三等势面[观图助学]知识点三等势面1.定义：电场中____________的各点构成的面。2.等势面的特点 (1)在同一等势面上移动电荷时静电力________。 (2)电场线跟等势面________，并且由电势________的等势面指向电势________的等势面。 (3)两个不同的等势面永不________。电势相等不做功垂直高低相交1.定义：电场中____________的各点构成的面。电势[思考判断](1)电荷在等势面上移动时不受静电力作用，所以不做功。(

)(2)等势面上各点的场强相等。(

)(3)匀强电场中的等势面是相互平行且垂直于电场线的一簇平面。(

)(4)等势面上，不仅各点电势相同，电场强度也一定相同。(

)××√×[思考判断]××√×[观察探究]

电场中A、B、C、D四点的电势如图所示。(1)A、C及A、B间的电势差各为多少？哪个较大？(2)若取D点电势为零，则A、B、C三点的电势为多少？A、C及A、B间的电势差各为多少？通过以上计算说明电势、电势差各具有什么特点？核心要点对电势差与电势的理解[观察探究](1)A、C及A、B间的电势差各为多少？哪个较大答案(1)UAC＝φA－φC＝15V，UAB＝φA－φB＝10V，UAC＞UAB。(2)UAD＝φA－φD＝18V，若φD′＝0，φA′＝18V；同理，φB′＝8V，φC′＝3V，UAC′＝φA′－φC′＝15V，UAB′＝φA′－φB′＝10V。电场中某点电势大小与所选取的电势零点有关，而两点间的电势差与所选取的零电势点无关。答案(1)UAC＝φA－φC＝15V，UAB＝φA－φB[探究归纳]电势差与电势的对比[探究归纳]电势差与电势的对比联系

数值关系UAB＝φA－φB，当φB＝0时，UAB＝φA单位相同，均是伏特(V)标矢性都是标量，且均具有正负物理意义均是描述电场的能的性质的物理量联数值关系UAB＝φA－φB，当φB＝0时，UAB＝φA单位[试题案例][例1]

(多选)关于电势差UAB和电势φA、φB的理解，正确的是(

) A.UAB表示B点相对于A点的电势差，即UAB＝φB－φA B.UAB和UBA是不同的，它们有关系UAB＝－UBA C.φA、φB都可以有正、负，所以电势是矢量 D.电势零点的规定是任意的，但人们通常规定大地或无穷远处为电势零点[试题案例]解析UAB表示A点相对于B点的电势差，UAB＝φA－φB，A错误；UBA表示B点相对于A点的电势差，UBA＝φB－φA，故UAB＝－UBA，B正确；电势是标量，正负号是相对于零电势点而言的，正号表示高于零电势点，负号表示低于零电势点，C错误；零电势点理论上是可以任意选取的，但通常取无穷远处或大地为零电势点，D正确。答案BD解析UAB表示A点相对于B点的电势差，UAB＝φA－φB，[例2]

有一带电荷量q＝－3×10－6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6×10－4J，从B点移到C点时，静电力做功9×10－4J。求： (1)AB、BC、CA间电势差各为多少？ (2)如果B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？[例2]有一带电荷量q＝－3×10－6C的点电荷，从电场UCA＝φC－φA＝100V。(2)若φB＝0，则φA＝200V，φC＝300VEpA＝φAq＝200×(－3×10－6)J＝－6×10－4J。EpC＝φCq＝300×(－3×10－6)J＝－9×10－4J。答案

(1)200V－300V

100V(2)200V

300V－6×10－4J－9×10－4JUCA＝φC－φA＝100V。新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件[针对训练1]

在电场中A、B两点间的电势差UAB＝75V，B、C两点间的电势差为UBC＝－200V，则A、B、C三点的电势高低关系为(

) A.φA>φB>φC B.φA＜φC＜φB C.φC>φA>φB D.φC>φB>φA

解析

根据UAB＝75V，可得，φA－φB＝75V，所以φA＝φB＋75V；根据UBC＝－200V可得φB－φC＝－200V，所以φC＝φB＋200V，比较可知，φC>φA>φB。

答案C[针对训练1]在电场中A、B两点间的电势差UAB＝75V[针对训练2]

如图所示，如果B板接地(取大地的电势为零，则与大地相连的导体的电势也为零)，则A板电势为8V，M点电势为6V，N点电势为2V。 (1)求M、N两点间的电势差是多少伏？ (2)如果改为A板接地，问：B点的电势是多大？M、N两点的电势各是多大？M、N两点间的电势差是多少伏？[针对训练2]如图所示，如果B板接地(取大地的电势为零，则解析(1)M、N两点间的电势差UMN＝φM－φN＝4V。(2)若A板接地，则根据UAB＝φA－φB得，φB＝－UAB＝UBA＝－8VM、N两点的电势φM＝UMA＝－2V，φN＝UNA＝－6V，UMN＝φM－φN＝4V。答案(1)4V

(2)－8V－2V－6V

4V解析(1)M、N两点间的电势差UMN＝φM－φN＝4V。[观察探究]

在如图所示的电场中有A、B两点，若选取无穷远处为零电势点，A、B两点的电势分别为φA、φB。 (1)A、B两点的电势差UAB是多少？若把某电荷q从A移到B，电荷的电势能变化了多少？ (2)根据静电力做功与电势能变化的关系，求静电力对该电荷做的功。核心要点静电力做功与电势差、电势能的关系[观察探究]核心要点静电力做功与电势差、电势能的关系答案(1)UAB＝φA－φB电势能的变化量为ΔEp＝EpB－EpA＝q(φB－φA)(2)WAB＝EpA－EpB＝qφA－qφB＝q(φA－φB)＝qUAB答案(1)UAB＝φA－φB电势能的变化量为ΔEp＝Ep[探究归纳][探究归纳](3)WAB、UAB、q均可正可负，但代表的意义不同。WAB取正号，表示静电力做正功；UAB取正号，表示φA＞φB，q取正号，表示试探电荷为正电荷。WAB取负号，表示静电力做负功；UAB取负号，表示φA＜φB；q取负号，表示试探电荷为负电荷。(4)WAB＝qUAB中，静电力做的功WAB与移动电荷q的路径无关，只与初、末位置的电势差有关。(3)WAB、UAB、q均可正可负，但代表的意义不同。WAB2.静电力做功的四种求法四种求法表达式注意问题功的定义W＝Fd＝qEd(1)适用于匀强电场(2)d表示沿电场线方向的距离功能关系WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp(1)既适用于匀强电场也适用于非匀强电场(2)既适用于只受静电力的情况，也适用于受多种力的情况电势差法WAB＝qUAB动能定理W静电力＋W其他力＝ΔEk2.静电力做功的四种求法四种求法表达式注意问题功的定义W＝F3.带电体只在静电力作用下的能量转化规律(1)从动能定理角度考虑，带电体动能的变化量等于静电力对它做的功。(2)从静电力做功与带电体的电势能变化的关系考虑，带电体的电势能的减少量等于静电力对它做的功。(3)从能量守恒角度考虑，带电体动能的增加量等于它的电势能的减少量。3.带电体只在静电力作用下的能量转化规律(1)从动能定理角度[试题案例][例3]

如图所示，电场中A、B两点电势差为30V，一个电荷量为5×10－8C的正点电荷由A运动到B，静电力对点电荷做了多少功？B、C两点间的电势差大小为15V，该点电荷从B运动到C，静电力对点电荷做了多少功？

解析方法一根据静电力做功与电势差的关系得 WAB＝qUAB＝5×10－8×30J＝1.5×10－6J。 WBC＝qUBC＝5×10－8×(－15)J＝－7.5×10－7J。[试题案例]方法二正点电荷从A运动到B时，是顺着电场线方向移动的，所以静电力做正功，其大小W1＝qU1＝1.5×10－6J。正点电荷从B运动到C时，是逆着电场线方向移动的，所以静电力做负功，其大小W2＝qU2＝7.5×10－7J。答案1.5×10－6J－7.5×10－7J方法二正点电荷从A运动到B时，是顺着电场线方向移动的，所以方法归纳分析静电场中的功能变化关系时，常结合以下三点分析(1)合力做功等于物体动能的变化量，即W合＝ΔEk。这里的W合指合外力做的功。(2)静电力做功决定物体电势能的变化量，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp，这与重力做功和重力势能变化量之间的关系类似。(3)只有静电力做功时，带电体电势能与动能的总量不变，即Ep1＋Ek1＝Ep2＋Ek2。这与只有重力做功时，物体的机械能守恒类似。方法归纳新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件思路点拨第一步抓关键点第二步找突破口A到B过程中，用动能定理求静电力做的功WAB也就是WAC，据电势差的定义式可求UAC。关键点获取信息q≪Qq的存在不影响Q产生的电场B、C在以Q为圆心的圆周上B、C两点等电势，UAC＝UAB思路点拨第二步找突破口关键点获取信息q≪Qq的存在不影响Q(2)因为B、C在同一等势面上，所以φB＝φC，解析(1)因为杆是光滑的，所以小球从A到B的过程中只有两个力做功：静电力做的功WAB和重力做的功mgh，(2)因为B、C在同一等势面上，所以φB＝φC，解析(1)温馨提示静电场中常用的五种功能关系类型表达式静电力做的功等于电势能的减少量W电＝－ΔEp重力做的功等于重力势能的减少量WG＝－ΔEp弹簧做的功等于弹性势能的减少量W弹＝－ΔEp合外力做的功等于物体动能的变化量W合＝ΔEk(动能定理)除重力和系统内弹力之外的其他力做的总功等于物体机械能的变化量W其他＝ΔE(功能原理)温馨提示静电场中常用的五种功能关系类型表达式静电力做的功等新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件答案见解析(2)φB＝0，UBC＝φB－φC，答案见解析(2)φB＝0，UBC＝φB－φC，[观察探究] (1)观察形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面，简述什么是等势面及其特点？(2)当电荷从同一等势面上的A点移到B点时，电荷的电势能是否变化？静电力做功情况如何？核心要点等势面的特点及应用[观察探究](2)当电荷从同一等势面上的A点移到B点时，电荷答案(1)电场中电势相等的各点构成的面电场线疏的地方，等差等势面也比较疏(2)不发生变化静电力不做功答案(1)电场中电势相等的各点构成的面电场线疏的地方，等[探究归纳]1.等势面的特点(1)在同一等势面内任意两点间移动电荷时，静电力不做功。(2)空间两等势面不相交。(3)电场线总是和等势面垂直，且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。(4)在电场线密集的地方，等差等势面密集。在电场线稀疏的地方，等差等势面稀疏。(5)等势面是虚拟的，是为描述电场的性质而假想的面。[探究归纳](1)在同一等势面内任意两点间移动电荷时，静电力2.等势面的应用(1)由等势面可以判断电场中各点电势的高低。(2)由等势面可以判断电荷在电场中移动时静电力做功的情况。(3)由于等势面和电场线垂直，已知等势面的形状分布，可以绘制电场线，从而确定电场大体分布。(4)由等差等势面的疏密，可以定性地比较其中两点场强的大小。2.等势面的应用(1)由等势面可以判断电场中各点电势的高低。3.几种常见电场的等势面(如图所示)3.几种常见电场的等势面(如图所示)(1)点电荷的等势面是以点电荷为球心的一簇球面。(2)等量异号点电荷的等势面：点电荷的连线上，从正电荷到负电荷电势越来越低，两点电荷连线的中垂线是一条等势线。(3)等量同号点电荷的等势面①等量正点电荷连线的中点电势最低，两点电荷连线的中垂线上该点的电势最高，从中点沿中垂线向两侧，电势越来越低。②等量负点电荷连线的中点电势最高，两点电荷连线的中垂线上该点的电势最低，从中点沿中垂线向两侧，电势越来越高。(4)匀强电场的等势面是垂直于电场线的一簇平行等间距的平面。(1)点电荷的等势面是以点电荷为球心的一簇球面。[试题案例][例5]

(多选)如图所示，真空中M、N处分别放置两等量异种电荷，a、b、c表示电场中的3条等势线，d点和e点位于a等势线上，f点位于c等势线上，df平行于MN。以下说法正确的是(

) A.d点的电势高于f点的电势 B.d点的电势与e点的电势相等C.若将一负试探电荷沿直线由d点移动到f点，则静电力先做正功、后做负功 D.若将一正试探电荷沿直线由d点移动到e点，试探电荷的电势能增加[试题案例]解析电场线从M指向N，而沿电场方向电势降低，所以d点的电势高于f点的电势，选项A正确；d点和e点在同一条等势线上，所以两点电势相等，选项B正确；若将一负试探电荷沿直线由d点移动到f点过程中，静电力方向与运动方向夹角为钝角，所以静电力一直做负功，选项C错误；若将一正试探电荷沿直线由d点移动到e点，过程始末试探电荷的电势相等，所以静电力做功为零，电势能不变，选项D错误。答案AB解析电场线从M指向N，而沿电场方向电势降低，所以d点的电势方法凝炼等势面和电场线关系的应用(1)已知等势面的情况，可作等势面的垂线来确定电场线，并由“电势降低”的方向确定电场线方向。(2)已知电场线时，可作电场线的垂线来确定等势面，并由“沿电场线方向电势降低”确定等势面的电势高低。方法凝炼等势面和电场线关系的应用[针对训练4]

某电场中的等势面如图所示，下列关于该电场的描述正确的是(

)A.负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大B.负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大C.电荷沿等势面AB移动的过程中，静电力始终不做功D.正电荷由A移动到C，静电力做负功[针对训练4]某电场中的等势面如图所示，下列关于该电场的描解析负电荷在电势越高的位置电势能越小，B错误；沿等势面移动电荷，静电力不做功，负电荷在A、B两点处的电势能相同，A错误，C正确；正电荷由A移动到C，静电力做正功，D错误。答案C解析负电荷在电势越高的位置电势能越小，B错误；沿等势面移动[要点归纳]1.在电场中，电场线和等势面都是为了更好地描述电场而引入的，两者之间既有联系又有区别。 (1)电场线总与等势面垂直。电荷沿着电场线移动，静电力一定做功；电荷沿着等势面移动，静电力一定不做功。 (2)在同一电场中，等差等势面的疏密也反映电场的强弱，等差等势面密集处，电场线也密集，电场强；反之，电场线稀疏，电场弱。 (3)知道等势面，可画出电场线，知道电场线，也可画出等势面。核心要点电场线、等势面和运动轨迹的综合分析[要点归纳]核心要点电场线、等势面和运动轨迹的综合分析2.带电粒子在电场中的运动轨迹是由静电力和初速度共同决定的，可以根据轨迹分析受到的静电力方向，进一步研究加速度、动能、电势能的变化等。2.带电粒子在电场中的运动轨迹是由静电力和初速度共同决定的，[试题案例][例6]

(多选)某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，沿图中虚线由M运动到N，以下说法正确的是(

) A.粒子是正电荷 B.粒子在M点的加速度小于在N点的加速度 C.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能 D.粒子在M点的动能小于在N点的动能[试题案例]解析带电粒子在电场中运动时，受到的静电力的方向指向运动轨迹的凹侧，由此可知，带电粒子受到的静电力的方向为沿着电场线向上，所以此粒子为正电荷，故A正确；由电场线的分布可知，电场线在N点较密，所以粒子在N点时受到的静电力大，在N点的加速度大，故B正确；从M点到N点的过程中，静电力对粒子做正功，所以粒子的电势能要减小，动能增加，即粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，在M点的动能小于在N点的动能，故C错误，D正确。答案ABD解析带电粒子在电场中运动时，受到的静电力的方向指向运动轨迹方法归纳1.带电粒子速度方向沿运动轨迹的切线方向，所受静电力的方向沿电场线的切线方向或反方向，所受合外力的方向指向曲线凹侧。2.电势能大小的判断方法(1)静电力做功：静电力做正功，电势能减小；静电力做负功，电势能增加。(2)利用公式法：由Ep＝qφ知正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大。方法归纳[针对训练5]

(多选)如图所示，虚线A、B、C表示某电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，一电子从右侧垂直等势面A向左进入电场，运动轨迹与等势面分别交于a、b、c三点，则可以判断(

) A.三个等势面的电势大小为φA>φB>φC B.三个等势面的电势大小为φC>φB>φA C.电子由a到c电势能不断减小 D.电子由a到c动能不断减小[针对训练5](多选)如图所示，虚线A、B、C表示某电场中解析由等势面画出电场线如图所示，电子在c点受力和运动方向如图，并由此进一步得出电场线垂直等势面指向左，φA>φB>φC，A正确，B错误；从a至c静电力做负功，电势能不断增加，动能不断减小，C错误，D正确。答案AD解析由等势面画出电场线如图所示，电子在c点受力和运动方向如新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件第3节电势差与电场强度的关系第3节电势差与电场强度的关系新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件知识点一匀强电场中电势差与电场强度的关系[观图助学] (1)因为每个台阶都是一样高的，所以10×0.2m＝2m就是两人的高度差(如图甲所示)。在匀强电场中能否用场强乘以距离得到两点间的电势差？ (2)如图是初中地理中的等高线图(图中数字的单位是m)，请同学们结合图乙探究以下几个问题：

①小山坡的左边a和右边b哪一边的地势更陡些？ ②如果把一个球从山坡左、右两边滚下(不考虑摩擦)，哪边的加速度更大？知识点一匀强电场中电势差与电场强度的关系[观图助学]甲③现在把图看成是描述电势高低的等势线，图中数字的单位是V，a和b哪一边电势降落得快？哪一边的电场强度大？乙甲③现在把图看成是描述电势高低的等势线，1.关系：在匀强电场中，两点间的电势差等于____________与这两点____________的距离的乘积。2.关系式：U＝Ed。3.物理意义：匀强电场中两点间的电势差等于____________与这两点____________的距离的乘积。4.适用条件：匀强电场，d是沿电场方向两点间的距离。电场强度沿电场方向电场强度沿电场方向1.关系：在匀强电场中，两点间的电势差等于_________[思考判断](1)公式U＝Ed适用于所有电场。(

)(2)由U＝Ed可知，匀强电场中两点间的电势差与这两点的距离成正比。(

)××[思考判断]××1.表达式：E＝________。2.物理意义：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的________与两点沿电场强度方向距离的比值。也就是说，电场强度在数值上等于沿电场方向________距离上降低的电势。3.场强的另一个单位：伏[特]每米，符号V/m，1N/C＝1V/m。知识点二电场强度的另一种表达电势差每单位1.表达式：E＝________。知识点二电场强度的另一种×√××√×[要点归纳]关于场强的三个表达式的比较核心要点对电场强度的进一步理解区别公式物理含义引入过程适用范围说明E＝电场强度大小的定义式E与F、q无关，是反映某点电场的性质一切电场q为试探电荷的电荷量[要点归纳]关于场强的三个表达式的比较核心要点对电场强度的进新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件[试题案例][例1](多选)下列说法中正确的是(

)[试题案例]答案BC答案BC[例2]

如图所示，有竖直向下的匀强电场，A、B两等势面间距离为5cm，电势差为25V，在电场中P点固定放置电量为5×10－9C的负点电荷，此时电场中有一点场强为零，此点在P点的(

) A.上方30cm B.下方30cm C.上方25cm D.下方25cm[例2]如图所示，有竖直向下的匀强电场，A、B两等势面间距答案B答案B[针对训练1]

下列说法正确的是(

)[针对训练1]下列说法正确的是()解析电场中某点的场强由电场自身决定，与F或q无关，A错误；点电荷在某点产生的场强大小与场源电荷量成正比，与该点到场源电荷的距离的二次方成反比，B正确；合电场的场强可能比分电场的场强大，也可能小于分电场的场强，或与分电场的场强大小相等，C错误；在匀强电场中，若沿电场线方向上两点间的距离越远，则它们之间的电势差就一定越大，在不同方向上该关系不成立，D错误。答案B解析电场中某点的场强由电场自身决定，与F或q无关，A错误；[针对训练2]

如图所示为一个水平的匀强电场，在电场内某水平面上作一个半径为10cm的圆，在圆周上取如图所示的A、B、C三点，已知A、B两点间电势差为1350V。 (1)求匀强电场的场强大小； (2)若在圆心O处放置电荷量为10－8C的正点电荷，求C点电场强度的大小和方向。(结果保留3位有效数字)[针对训练2]如图所示为一个水平的匀强电场，在电场内某水平答案(1)9000V/m

(2)1.27×104N/C，方向与水平方向成45°角斜向右上答案(1)9000V/m(2)1.27×104N/[观察探究]

如图所示的匀强电场中有A、B两点，A、B两点连线与电场线平行，B、C连线垂直电场线，已知场强大小为E，A、B两点间的电势差为UAB，A、B间距离为d，电荷q从A点移动到B点，回答下列问题： (1)电荷所受静电力是多少？从力和位移的角度计算静电力所做功的大小。通过A、B间的电势差计算静电力做功的大小； (2)比较两次计算的功的大小，电势差与电场强度有何关系？核心要点[观察探究]核心要点(3)在图中，如果将电荷从A点移动到C点，再利用(1)问的推导过程试着推导，能获得何结论？(已知AB与AC的夹角为θ)答案(1)F＝qE

WAB＝Fd＝qEd

WAB＝qUAB(2)UAB＝Ed(3)WAC＝qELcosθ＝qEd，WAC＝qUAC，UAC＝Ed(3)在图中，如果将电荷从A点移动到C点，再利用(1)问的推[探究归纳]1.关系式表明了电场强度与电势差的关系[探究归纳]2.U＝Ed的两个推论(1)在匀强电场中，沿任意一个方向，电势变化都是均匀的，故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等。(2)在匀强电场中，相互平行且长度相等的线段两端点的电势差相等。2.U＝Ed的两个推论(1)在匀强电场中，沿任意一个方向，电[试题案例][例3]

如图所示，在竖直平面内存在匀强电场，其电场线如图中实线所示，方向未知，将带电荷量为q＝－1.0×10－6C的点电荷由A点沿水平线移至B点，其电势能增加了3×10－5J，已知A、B两点间的距离为2cm，两点连线与电场线成60°角。 (1)求A、B两点间的电势差UAB； (2)若A点的电势φA＝－1V，求B点的电势φB； (3)求电场强度E的大小，并判断其方向。[试题案例](2)UAB＝φA－φB故φB＝φA－UAB＝(－1－30)V＝－31V(3)A、B两点间沿电场线方向的距离为d＝2×10－2cos60°m＝1×10－2m解析(1)由题意知，静电力做负功为WAB＝－3×10－5J方向沿电场线指向左下方。答案(1)30V

(2)－31V

(3)3000V/m沿电场线指向左下方(2)UAB＝φA－φB解析(1)由题意知，静电力做负功为新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件[针对训练3]

如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ。若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E＝100V/m，则O、P两点的电势差可表示为(

) A.UOP＝－10sinθ(V) B.UOP＝10sinθ(V) C.UOP＝－10cosθ(V) D.UOP＝10cosθ(V)

解析在匀强电场中，UOP＝－E·Rsinθ＝－10sinθ(V)，故A正确。

答案A[针对训练3]如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半[观察探究]

大家知道，在电场中顺着电场线电势降低，如图所示，若a点电势为8V，b点电势为6V，思考：c点电势为4V吗？请说明理由。答案不一定，a、b、c为某条电场线上的三个点，且ab＝bc，由于不知电场的性质，所以电势差Uab与Ubc的大小不能确定。核心要点非匀强电场中电势差与电场强度关系的定性分析[观察探究]答案不一定，a、b、c为某条电场线上的三个点，新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件[试题案例][例4](多选)如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB＝BC，电场中A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有(

)A.φA>φB>φC B.EA>EB>ECC.UAB<UBC D.UAB＝UBC[试题案例]A.φA>φB>φC B.EA>EB>EC解析沿电场线方向，电势越来越低，所以A点电势最高，C点电势最低，A正确；电场线越密集的地方电场强度越强，由图可知，C点电场强度最强，A点电场强度最弱，B错误；由于BC间的电场强度大于AB间的电场强度，由U＝Ed可知，UAB<UBC，C正确，D错误。答案AC解析沿电场线方向，电势越来越低，所以A点电势最高，C点电势新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件[针对训练4]

如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM＝MN。P点在y轴右侧，MP⊥ON。则下列说法正确的是(

) A.M点的电势与P点的电势相同 B.将负点电荷由O点移动到P点，静电力做正功 C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差 D.M、N两点间的电势差小于O、M两点间的电势差[针对训练4]如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直解析根据电场线和等势面的关系画出等势面，可以判断出M点的电势比P点的电势高，A错误；将负点电荷由O点移到P点，静电力做负功，B错误；根据UAB＝Ed进行定性分析可知UMN＜UOM，C错误，D正确。答案D解析根据电场线和等势面的关系画出等势面，可以判断出M点的电新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件第4节电容器的电容第4节电容器的电容核心素养物理观念科学思维科学探究1.知道什么是电容器及平行板电容器的主要构造。2.理解电容的概念及其定义式。3.了解电容器充电和放电现象及能量转换。1.会正确连接电路，认真观察电容器的充放电过程。2.通过探究得出影响平行板电容器电容的因素。1.通过类比建立电容的概念；通过电容的定义进一步体会比值定义法。2.结合具体问题构建电容器动态分析模型核心素养物理观念科学思维科学探究1.知道什么是电容器及平行板第1课时电容器的电容第1课时电容器的电容知识点一电容器[观图助学] (1)知识点一电容器[观图助学](2)照相机的电子闪光灯能发出强烈的闪光，这时通过闪光灯的电流相当大，有时可达几千安。照相机的电源能够提供的电流却非常小，为何电子闪光灯能发出强烈的闪光？(2)照相机的电子闪光灯能发出强烈的闪光，这时通过闪光灯的电1.构造：两个彼此________又相互________的导体就可以组成一个电容器。如两块平行金属板正对、靠近且两板间充满绝缘物质(电介质)，这两板就组成了平行板电容器。2.电容器的带电荷量：是指其中一个极板所带电荷量的________。绝缘靠近绝对值1.构造：两个彼此________又相互________的导3.电容器的充电和放电(如图所示)(1)充电：使电容器两个极板带上等量异种电荷的过程叫作________。(2)放电：使充电后的电容器两极板的异种电荷中和的过程叫作________。充电放电3.电容器的充电和放电(如图所示)(1)充电：使电容器两个极[思考判断](1)放电后的电容器电荷量为零，电容也为零。(

)(2)电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和。(

)××[思考判断]××[观图助学]如图甲所示，是一个水杯，众所周知，我们用水杯的容积表征水杯容纳水的本领。如图乙所示，是照相机的电子闪光灯的重要部件电容器，电容器是容纳电荷的一种装置，思考，我们如何表征电容器容纳电荷的本领呢？知识点二电容[观图助学]如图甲所示，是一个水杯，众所周知，我们用水杯的容电荷量电势差法拉微法皮法1061012电荷量电势差法拉微法皮法1061012[思考判断](1)电容表示电容器容纳电荷的多少。(

)(2)电容器的电容与电容器所带电荷量成反比。(

)(3)电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比。(

)×××[思考判断]×××[观图助学]

如图所示，两块靠近，彼此绝缘的金属板平行放置，构成了一个最简单的电容器——平行板电容器。试说出平行板电容器的结构；试猜想影响平行板电容器的因素有哪些？知识点三平行板电容器[观图助学]知识点三平行板电容器1.结构：由两块彼此________、互相靠近的________金属板组成，是最简单的，也是最基本的电容器。2.决定因素：平行板电容器的电容与两平行极板正对面积S成________，与电介质的相对介电常数εr成________，与极板间距离d成________。3.表达式：C＝________。式中k为静电力常量。绝缘平行正比正比反比1.结构：由两块彼此________、互相靠近的______××√××√[观图助学]

如图所示，是我们常见的形形色色的电容器，试说出电容器的种类，并思考，其中右下角电容器上所标注的“50V”，指的是电容器的什么电压？知识点四常用电容器[观图助学]知识点四常用电容器1.分类 (1)按电容是否可变分：________电容器、________电容器。 (2)按电介质分：空气电容器、____________电容器、陶瓷电容器、电解电容器等。2.额定电压和击穿电压 (1)额定电压：电容器能够____________时的电压。 (2)击穿电压：电介质被________时加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会被损坏。可变固定聚苯乙烯正常工作击穿1.分类可变固定聚苯乙烯正常工作击穿3.常见的电容器 (1)电解电容器3.常见的电容器(2)可变电容器(2)可变电容器[思考判断](1)电容器的电容都是固定不变的。(

)(2)电容器两极板上所加的电压不能超过击穿电压。(

)×√[思考判断]×√[观察探究]按如图所示电路连接好器材，使开关S先后接触a、b，观察电流表指针的偏转情况。试结合上述现象讨论：(1)当S先后接a和接b时，观察到电流表指针的偏转情况是怎样的？(2)电容器的工作过程是怎样的？工作过程中能量是如何转化的？核心要点对电容器电容的理解[观察探究]按如图所示电路连接好器材，使开关S先后接触a、b(3)电容器带的电荷量Q与两极板间的电压U有什么关系？反映了电容器怎样的特性？怎样描述？答案(1)当S接a时，电流表指针发生偏转；当S接b时，电流表指针反向偏转。(2)①充电过程和放电过程。②充电过程中其他形式的能转化为电能，放电过程中电能转化为其他形式的能。(3)电容器带的电荷量Q与两极板间的电压U有什么关系？反映了新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件[探究归纳][探究归纳]新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件[试题案例][例1](多选)下列关于电容的说法正确的是(

)[试题案例]答案AC答案AC[例2]

有一充电的平行板电容器，两板间电压为U＝2V，现使它的电荷量增加ΔQ＝5×10－6C，于是电容器两板间的电压升高为6V。求： (1)电容器的电容是多大？ (2)电容器原来所带的电荷量是多少？ (3)若放掉全部电荷，电容器的电容是多大？[例2]有一充电的平行板电容器，两板间电压为U＝2V，现解析(1)电容器电势差的变化量为ΔU＝(6－2)V＝4V(2)电容器原来所带的电荷量Q＝CU＝1.25×10－6×2C＝2.5×10－6C。(3)电容器的电容由本身决定，与是否带电无关，所以放掉全部电荷后，电容仍为1.25×10－6F。答案(1)1.25×10－6F

(2)2.5×10－6C

(3)1.25×10－6F解析(1)电容器电势差的变化量为ΔU＝(6－2)V＝4V方法归纳电容器的电容反映电容器本身容纳电荷量的本领，与其带不带电及带多少电无关。方法归纳[针对训练1]

下列关于电容器的说法中正确的是(

) A.电容器所带的电荷量为两个极板所带电荷量的绝对值之和 B.电容器的电容与电容器所带电荷量成正比 C.一个电容器的电荷量增加ΔQ＝1.0×10－6C时，两极板间的电势差升高ΔU＝10V，则电容器的电容C＝1.0×10－7F D.放电后的电容器所带电荷量为零，电容也为零[针对训练1]下列关于电容器的说法中正确的是()答案C答案C[针对训练2]

一平行板电容器，当极板上所带电荷量增加2.0×10－4C时，极板间的电压增加40V，则当电容器两端所加电压为200V时电容器所带电荷量为多少？代入数据得C＝5×10－6F又Q＝CU，代入数据得Q＝1×10－3C。答案1×10－3C[针对训练2]一平行板电容器，当极板上所带电荷量增加2.0[观察探究]核心要点平行板电容器的电容及动态分析[观察探究]核心要点平行板电容器的电容及动态分析新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件答案(1)实验结论：S减小，电势差U增大，电容C减小。(2)实验结论：d增大，电势差U增大，电容C减小。(3)实验结论：插入电介质，电势差U减小，电容C增大。答案(1)实验结论：S减小，电势差U增大，电容C减小。[探究归纳]1.平行板电容器动态问题的分析方法[探究归纳]2.平行板电容器的两类典型问题2.平行板电容器的两类典型问题新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件[试题案例][例3]

用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图所示)。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若(

)[试题案例]A.保持S不变，增大d，则θ变大B.保持S不变，增大d，则θ变小C.保持d不变，减小S，则θ变小D.保持d不变，减小S，则θ不变思路点拨

通过题图，可以获得以下信息：(1)平行板电容器电量保持不变。(2)静电计小球与外壳间电压和电容器两极间电压相同。(3)静电计指针偏角随静电计小球和外壳间电压的增加而增大。A.保持S不变，增大d，则θ变大答案A答案A[例4](多选)如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电源E相连，在与两板等距离的M点有一个带电液滴恰处于静止状态。若将b板向上平移一小段距离，但仍在M点下方，下列说法中正确的是(

) A.液滴仍将处于静止状态 B.M点电势升高 C.带电液滴在M点的电势能增大 D.在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，静电力做功相同[例4](多选)如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a答案CD答案CD新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件[针对训练3]

(2018·北京理综，19)研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是(

) A.实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电 B.实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小 C.实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D.实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大[针对训练3](2018·北京理综，19)研究与平行板电容答案A答案A[针对训练4]

如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点，处于静止状态。现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其他条件不变。下列说法中正确的是(

) A.液滴将向下运动 B.液滴将向上运动 C.电容器电容减小 D.极板带电荷量将减小[针对训练4]如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板答案B答案B新教材人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量教学课件第2课时实验：观察电容器的充、放电现象第2课时实验：观察电容器